Определение внутреннего диаметра резьбы из условия устойчивости.

Винт, имеющий большую гибкость ( ), под действием сжимающей силы Q может потерять устойчивость.

Гибкость определяется по формуле:

где l _пр – приведенная длина винта; i– радиус инерции поперечного сечения винта,  - коэффициент приведения длины, зависящий от способа закрепления концов винта и равный 1 для пресса.

Приведенная длина винта определяется зависимостью

Следовательно, l _пр = 400+39= 439 мм.

Радиус инерции поперечного сечения винта, определяемый по внутреннему диаметру резьбы

i = 0,25 d₁ ,

равен при = 0,9·19,5 = 17,55 мм,

Гибкость винта равна

.

Если , то расчет критического напряжения винта выполняется по формуле Ясинского:

где a =490МПа, b =2,6МПа

Подставим значения в формулу Ясинского

МПа.

Проверим винт на устойчивость.

Условие устойчивости имеет вид:

,

где Q _кр - критическая сила при которой винт теряет устойчивость.

,

где [n] – коэффициент запаса ([n] = 4…5)

Критическая сила при которой винт потеряет устойчивость равна

 H = 7,7 кН.

Таким образом, условие сохранения устойчивости  выполнено, т.к.

Q =12000 <  Н.

 

Запас

 ,

.

Выбор стандартных параметров резьбы по ГОСТу.

По ГОСТ 9484-81 выбираем трапецеидальную одноходовую резьбу с параметрами (рис. 2):

наружный диаметр                                                                       d = 22 мм;

средний диаметр                                                                           d₂ = 19,5 мм;

внутренний диаметр                                                                     d₁ = 16,5 мм;

шаг                                                                                                  P = 5 мм;

Рисунок 1 . Профиль и основные размеры трапецеидальной резьбы.

 

Проверка условия самоторможения.

Условие самоторможения выглядит так:

где b - угол подъема винтовой линии резьбы на среднем цилиндре;

    - приведенный угол трения.

Угол подъема резьбы при числе заходов z = 1

.

Подставляя численные значения параметров, получим

.

Приведенный угол трения равен

,

где f – коэффициент трения, g – угол наклона рабочей грани витка к торцовой плоскости винта.

Для трапецеидальной резьбы g = 15⁰; коэффициент трения  f = 0,1. Подставляя в  значения параметров, получим следующее значение приведенного угла трения

Условие самоторможения  выполняется, так как

Определение момента сил трения в резьбе.

Момент сил трения в резьбе T_p вычисляем по формуле:

Н·мм.

 

Определение момента сил трения в пяте винта.

Часть винта (или вала), передающая осевую силу Q_p на опору, называется пятой, а опора именуется подпятником. У зажима двухстоечного горизонтального, роль подпятника играет нажимная плита.

Величина момента сил трения в пяте винта Т_п вычисляется по формуле:

,

где d_п = 0,95 d_ш,  а   d_ш = 0,9d₁.

       Найдем d_ш и d_п:

d_ш = 0,95·17,5 = 16,67,

d_п = d_ш

       Тогда

 Н·мм,

где коэффициент трения покоя и скольжения для трущихся материалов сталь – сталь     

f = 0,15.

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: